CN105653306B - 显示启动设置界面的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种显示Setup界面的方法，应用在主板上，在非易失性存储器中保存中有至少两个Setup界面的界面数据，所述方法包括：在进入驱动执行环境DXE阶段后，获取当前使用的Setup界面的标识；加载具有所述标识的Setup界面的界面数据；所述界面数据包括界面描述数据和界面解析数据；采用具有所述标识的界面解析数据对具有所述标识的界面描述数据进行解析；在满足设定条件时按照解析结果显示Setup界面。通过本申请的技术方案，不同的用户能够按照各自的需求来加载适合其使用的Setup界面，提高了设置启动配置参数的效率。

Description

显示启动设置界面的方法和装置
技术领域
本申请涉及计算机及网络通信技术领域，尤其涉及一种显示启动设置(Setup)界面的方法和装置。
背景技术
UEFI(Uniformed Extensible Firmware Interface，统一可扩展固件接口)是Intel公司为PC(Personal Computer，个人电脑)固件的体系结构、接口和服务提出的建议标准，主要目的是为了提供一组在操作***加载之前在所有平台上一致的指定启动服务。UEFI被看做是有近20多年历史的传统BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出***)的继任者。
与传统BIOS显著不同的是，UEFI用模块化、C语言风格的参数堆栈传递方式、动态链接的形式构建***，更加易于实现，容错和纠错特性也更强，它运行于32位或64位模式，突破了传统BIOS 16位代码的寻址能力，运行速率更高。
UEFI BIOS使用模块化设计，它在逻辑上分为硬件初始化和可扩展固件接口两部分，其中可扩展固件接口是一个可编程的开放接口。借助这个接口，主板厂商可以实现各种丰富的功能，比如各种备份及诊断功能均可通过UEFI加以实现。UEFI BIOS也提供了强大的联网功能，可以对主机进行可靠的远程故障诊断，而这一切并不需要进入操作***。
UEFI BIOS内置图形驱动功能，可以提供一个高分辨率的彩色图形环境来显示Setup界面，用户进入后能用鼠标点击调整各种启动配置参数。随着UEFI的发展，用户可以通过Setup界面设置的启动配置参数将越来越多，涉及的功能也越来越复杂，如何使不同需求的用户快捷高效的使用Setup界面完成参数设置，就成为需要考虑的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种显示Setup界面的方法，应用在主板上，在非易失性存储器中保存中有至少两个Setup界面的界面数据，所述方法包括：
在进入驱动执行环境DXE阶段后，获取当前使用的Setup界面的标识；
加载具有所述标识的Setup界面的界面数据；所述界面数据包括界面描述数据和界面解析数据；
采用具有所述标识的界面解析数据对具有所述标识的界面描述数据进行解析；
在满足设定条件时按照解析结果显示Setup界面。
本申请还提供了一种显示Setup界面的装置，应用在主板上，在非易失性存储器中保存中有至少两个Setup界面的界面数据，所述装置包括：
第一标识获取单元，用于在进入驱动执行环境DXE阶段后，获取当前使用的Setup界面的标识；
加载单元，用于加载具有所述标识的Setup界面的界面数据；所述界面数据包括界面描述数据和界面解析数据；
解析单元，用于采用具有所述标识的界面解析数据对具有所述标识的界面描述数据进行解析；
显示单元，用于在满足设定条件时按照解析结果显示Setup界面。
由以上技术方案可见，本申请的实施例提供至少两种不同的Setup界面，根据用户的设置显示当前使用的Setup界面，从而使得不同的用户能够按照各自的需求来加载适合其使用的Setup界面，提高了设置启动配置参数的效率。
附图说明
图1是一个例子中主板的一种硬件架构示意图；
图2是一个例子中主板的另一种硬件架构示意图；
图3是一个例子中一种显示Setup界面的方法的流程图；
图4是一个例子中一种生成BIOS Image的方法的流程图；
图5是一个例子中BIOS的启动过程及其与BMC交互过程的示意图；
图6是一个例子中一种显示Setup界面的装置的逻辑结构图。
具体实施方式
UEFI BIOS***的启动流程包括以下5个阶段：
SEC(Security，安全性)阶段：将CPU(Central Process Unit，中央处理器)的缓存当做内存，在内存被初始化前预先验证CPU芯片组和主机板；PEI(Pre-EFIInitialization，EFI初始化准备)阶段：唤醒CPU及内存初始化；DXE(Driver ExecutionEnvironment，驱动执行环境)阶段：加载驱动程序，初始化各种硬件；BDS(Boot DeviceSelection，启动设备选择)阶段：用户可以进入Setup界面指定启动设备；TSL(transitorysystem Load，短暂***载入)阶段：按照所选择的启动设备，由操作***继续启动流程或者进入命令行进行基本的诊断和维护。
显示Setup界面所需的数据通常作为BIOS Image(BIOS镜像)的一部分保存在BIOSROM(Read Only Memory，只读存储器)中。在DXE阶段，在加载HII(Human InterfaceInfrastructure，人机界面基础框架)驱动程序和初始化HII数据库，构建起图形化界面的运行环境后，CPU从BIOS ROM中读取用于显示Setup界面的数据，加载到内存中。在进入BDS阶段后，如果用户按下预定的按键选择进入Setup界面，则利用已经加载的数据显示Setup界面。
现有技术中，不论是以文字和方向键相结合的方式来操作的界面，还是以鼠标操作的简单图形界面，BIOS只提供一个Setup界面；可以通过升级BIOS和更换烧录的BIOS ROM来更换新的Setup界面，但更换之后同样只能有一个Setup界面可供用户使用。UEFI易于扩展的特点将会大大增加用户能够利用Setup界面设置的启动配置参数，非专业的用户往往不需要对大多数启动配置参数进行修改，而在大量参数中找到自己需要修改的几个会浪费很多时间，一旦操作有误还可能导致严重的后果。如果为了满足非专业用户而限制Setup界面中启动配置参数的数量，又不利于专业用户充分利用UEFI来提升主板的性能。
在本申请的一个例子中，运行主板上的Setup界面显示控制逻辑能够根据用户的设置显示不同的Setup界面，使得用户能够按照自己的需求来加载对应的Setup界面，提高设置启动配置参数的效率。本申请中的主板可以具有如图1或图2所示的结构：请参考图1，主板10的CPU 110，通过北桥120访问内存140，南桥130通过北桥120连接到CPU，非易失性存储器150连接南桥130；此外，南桥130还可以连接BMC(Baseboard Management Controller基板管理控制器)；Setup界面显示控制逻辑存储在非易失性存储器150中，由CPU 110在启动过程中读取到内存140中运行。请参见图2，主板20的CPU 210，通过PCH(PlatformController Hub，平台控制中心)220访问内存230，非易失性存储器240连接PCH 120；此外，PCH 120还可以连接BMC；Setup界面显示控制逻辑存储在非易失性存储器240中，由CPU 210在启动过程中读取到内存230中运行。
在这个例子中，在非易失性存储器中保存至少两个Setup界面的界面数据。每个Setup界面有各自的标识，可以采用任何能与其他Setup界面区分开来的特征或变量来作为Setup界面的标识，举例而言，可以为每个Setup界面设置一个唯一的代码来作为标识，也可以将Setup界面的界面数据在非易失性存储器中的地址作为标识。每个Setup界面的界面数据包括该界面的界面描述数据和界面解析数据。界面描述数据限定了该界面的外观，包括要显示的对象(如文字)以及显示这些对象的具体方式(如窗体格式)；界面解析数据限定了以何种方式(如界面输入模式)来将界面描述数据显示为界面。界面数据可以作为BIOSImage的一部分保存在非易失性存储器中。
用来保存至少两个Setup界面的界面数据的非易失性存储器可以是ROM Layout(布局)，在ROM Layout中划分出两个以上的数据区域(如数据域Section、或数据块Block)，每个数据区域保存一个Setup界面的界面数据；也可以是通过SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)连接南桥或PCH的非易失性存储芯片，例如将Setup界面数据单独存放在一个Flash(闪存)芯片中，该Flash芯片通过SPI连接南桥，由BMC负责该Flash芯片的地址切换和管理。
Setup界面显示控制逻辑的运行流程如图3所示。
步骤310，在进入DXE阶段后，获取当前使用的Setup界面的标识。
当可供使用的Setup界面超过1个时，用户可以以一定的方式指定其中的一个作为当前使用的Setup界面。在进入DXE阶段后，根据用户指定当前使用的Setup界面的具体方式，获取当前使用的Setup界面的标识。
在一个例子中，主板上集成的智能化管理单元BMC连接到南桥或PCH，能够对主板的温度、电压等进行实时监控及调节，包括加电、断电管理和启动过程的监控；BMC通常具有网络功能，允许用户远程进行参数设置和监控命令下达。可以在BMC中增加一个可供用户设置的管理参数，来保存当前使用的Setup界面的标识。由于BMC能够对启动过程进行监控，当得知启动进入DXE阶段后，BMC将当前使用的Setup界面的标识发送给CPU。CPU即可获得当前使用的Setup界面的标识。
在另一个例子中，可以在BIOS的启动配置参数中增加一个Setup界面参数，用于设置和保存当前使用的Setup界面的标识，由用户在Setup界面中对该启动配置参数进行设置，将若干个可用Setup界面的其中之一设置为当前使用的Setup界面。这样，当前使用的Setup界面的标识将作为Setup界面参数的值保存在BIOS中。在进入DXE阶段后，CPU读取BIOS中该启动配置参数的值，即可得到当前使用的Setup界面的标识。
由于BMC独立于主板的***运行，采用BMC设置当前使用的Setup界面的方式，用户可以在任意的时间更改设置，并在重启一遍主板的***后使更改生效；而通过BIOS的启动配置参数进行设置的方式在每次更改设置的时候，需要先重启一次***进入Setup界面，更改设置后再次重启使更改生效，两次重启使得更改设置的效率比较低。
步骤320，加载具有所述标识的Setup界面的界面数据。
根据当前使用的Setup界面的标识，CPU从非易失性存储器中读取具有该标识的Setup界面的界面数据，包括具有该标识的Setup界面的界面描述数据和具有该标识的Setup界面的界面解析数据，并加载到内存中。
步骤330，采用具有所述标识的界面解析数据对具有所述标识的界面描述数据进行解析。
具有当前使用的Setup界面的标识的界面数据已经加载，采用已经加载的界面解析数据对已经加载的界面描述数据进行解析，具体的解析方法可以参考界面描述数据的生成规范和编译规范来确定，如可以用IFR(Internal Forms Representation，内部框架解析器)解析器来解析VFR(Visual Forms Representation，可视框架表达)文件和UNI(Unicode，统一码)文件编译生成的二进制界面描述数据。
步骤340，在满足设定条件时按照解析结果显示Setup界面。
得到解析结果后，当满足设定条件，例如用户在启动过程中按下预定的按键选择进入Setup界面，则按照解析结果将Setup界面显示给用户。
需要说明的是，在进入DXE阶段后，所加载的各种总线及硬件设备的UEFI的驱动程序独立运行。而步骤310和步骤320中获取当前使用的Setup界面的标识、以及加载该Setup界面的界面数据时所运行的驱动程序，和步骤330中对界面描述数据进行解析的所运行的驱动程序一般来说并不相同。运行步骤330的驱动程序可以从运行步骤310和320的驱动程序得到当前使用的Setup界面的标识，以便正确调用界面描述数据和界面解析数据。在独立运行的驱动程序之间传递参数值的方式与驱动程序的具体实现相关，往往不具有通用性。
因此，可以在进行界面数据解析前，获取当前使用的Setup界面的标识。具体而言，对采用BMC设置当前使用的Setup界面的方式，可以在进行界面数据解析前，向BMC请求当前使用的Setup界面的标识；BMC发送当前使用的Setup界面的标识作为回复。对通过BIOS的启动配置参数设置当前使用的Setup界面的方式，读取BIOS中该启动配置参数的值，即可得到当前使用的Setup界面的标识。
另外，与BMC之间的信息交互，包括向BMC请求当前使用的Setup界面的标识、和BMC发送当前使用的Setup界面的标识，可以通过IPMI(Intelligent Platform ManagementInterface，智能平台管理接口)接口进行，也可以通过CPU的寄存器进行。IPMI接口在硬件上可以通过南桥芯片LPC(Low Pin Count，少针脚型总线)实现；在软件上可以采用KCS(Keyboard Controller Style，键盘控制器模式)方式实现，可以采用BT(Block Transfer，块传输)方式实现，也可以同时结合以上两者来实现，还可以采用用户自定义的协议，并且可以将软件的实现方式作为一个启动配置参数，由用户设置采用哪种。由于CPU的寄存器数量有限，通过寄存器每次传递信息长度有限，效率比较低；并且对寄存器的访问受控，传递时机也受限；因此，通过IPMI接口进行BMC与主板***间的信息传递更为便利。
通过在非易失性存储器中保存两个以上不同Setup界面的界面数据，并按照用户设置的当前使用的Setup界面的标识来加载对应的Setup界面，本申请的上述例子能够满足不同用户对Setup界面的差异化使用需求，提高了用户进行启动配置参数设置的效率。另外，基于BMC的设置方式还实现了在多个Setup界面间的灵活切换控制。
在本申请的另一个例子中，至少两个Setup界面的界面数据作为BIOS Image的一部分保存；用户在BMC提供的管理工具中设置当前使用的Setup界面的标识。在这个例子中，一种生成BIOS Image的流程可以如图4所示：
步骤410，接收用户为每个Setup界面编写的VFR文件和UNI文件。VFR文件用来描述Setup界面的窗体集合及其格式，通常引用UNI文件中字符串资源作为显示在Setup界面中的文本。每个Setup界面都有各自的VFR文件和UNI文件。
步骤420，分别编译每个Setup界面的VFR文件和UNI文件，生成每个Setup界面的二进制界面描述数据。
步骤430，根据每个Setup界面的界面输入模式等参数，生成该Setup界面的IFR界面解析数据。
步骤440，将每个Setup界面的界面描述数据和界面解析数据作为BIOS Image的一部分保存在非易失性存储器中，每个Setup界面的标识与其存储地址具有映射关系，CPU可以按照标识和该映射关系读取具有该标识的Setup界面的界面数据。
主板***的BIOS启动过程以及与BMC的交互过程可以如图5所示：
在BMC上，步骤551，接收用户通过BMC提供的管理界面进行的参数配置，其中包括对当前使用哪个Setup界面进行设置。
在BMC上，步骤552，保存用户通过管理界面设置的参数，包括当前使用的Setup界面的标识。
步骤553，BMC控制主板上电启动。
步骤511，在主板上，BIOS上电启动。
步骤512，执行启动过程的SEC阶段和PEI阶段。
步骤513，完成SEC阶段和PEI阶段后，进入DXE阶段。
BMC对主板***的启动过程进行监控。监测到启动进入DXE阶段，在BMC上，步骤554，将保存的当前使用的Setup界面的标识发送给主板***。
在主板***上，步骤514，在DXE阶段，加载各个总线和硬件设备的驱动程序，其中包括加载HII驱动和初始化HII数据库，构建显示Setup界面所需的硬件和软件环境。
步骤515，接收BMC发送的当前使用的Setup界面的标识。
需要说明的是，步骤514和步骤515之间没有时序关系。
步骤516，根据当前使用的Setup界面的标识，加载对应的Setup界面的界面数据，包括当前使用的Setup界面的界面描述数据、和当前使用的Setup界面的界面解析数据。
步骤517，在进行界面描述数据解析前，向BMC请求当前使用的Setup界面的标识。
在BMC上，步骤555，收到主板***的请求后，BMC向主板***返回当前使用的Setup界面的标识。
在主板***上，步骤518，接收BMC回复的当前使用的Setup界面的标识。
步骤519，采用对应于当前使用的Setup界面的标识的界面解析数据，对对应的界面描述数据进行解析。
步骤520，启动过程进入BSD阶段。
步骤521，判断用户是否按下预定按键，要求进入Setup界面，如果是，执行步骤522；否则执行步骤523。
步骤522，按照步骤519的解析结果显示Setup界面。执行用户在Setup界面的操作，当用户推出Setup界面时，转步骤511重新启动。
步骤523，继续启动流程的其他操作。例如，进入TSL阶段并加载OS，或根据用户的控制进入命令行，或根据用户的控制关机等。
与上述流程实现对应，本申请还提供了显示Setup界面的装置，应用在主板上，该装置可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，可以通过图1或图2中的CPU将Setup界面显示控制逻辑读取到内存中运行而形成。
图6所示为本申请一个例子中的一种显示Setup界面的装置，应用在主板上，在非易失性存储器中保存中有至少两个Setup界面的界面数据，所述装置包括第一标识获取单元、加载单元、解析单元和显示单元，其中：第一标识获取单元用于在进入DXE阶段后，获取当前使用的Setup界面的标识；加载单元用于加载具有所述标识的Setup界面的界面数据；所述界面数据包括界面描述数据和界面解析数据；解析单元用于采用具有所述标识的界面解析数据对具有所述标识的界面描述数据进行解析；显示单元用于在满足设定条件时按照解析结果显示Setup界面。
一个例子中，所述装置还包括第二标识获取单元，用于在进行界面数据解析前，获取当前使用的Setup界面的标识。
所述第一标识获取单元可以包括标识接收模块，用于接收基板管理控制器BMC在进入DXE阶段后发送的当前使用的Setup界面的标识；所述第二标识获取单元可以包括标识请求模块和标识接收模块，其中：标识请求模块用于在进行界面数据解析前，向BMC请求当前使用的Setup界面的标识；标识接收模块用于接收BMC发送的当前使用的Setup界面的标识。
所述标识接收模块具体用于：通过IPMI，或者通过CPU的寄存器接收BMC发送的当前使用的Setup界面的标识。
另一个例子中，所述当前使用的Setup界面的标识作为Setup界面参数的值保存；所述Setup界面参数为基本输入输出***BIOS的启动配置参数；此时，所述第一标识获取单元包括标识读取模块，用于读取BIOS中Setup界面参数，得到当前使用的Setup界面的标识。
所述保存至少两个Setup界面的界面数据的非易失性存储器可以包括：将每个Setup界面的界面数据保存在不同数据区域的ROM Layout；或，通过串行外设接口SPI连接南桥或平台控制中心PCH的非易失性存储芯片。
所述至少两个Setup界面的界面数据可以保存在一个BIOS图像Image文件中，所述BIOS Image文件包括：通过编译至少两个界面的VFR文件和UNI文件生成的二进制界面描述数据，和每个界面的IFR界面解析数据。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种显示启动设置Setup界面的方法，应用在主板上，其特征在于，在非易失性存储器中保存中有至少两个Setup界面的界面数据，所述方法包括：
在进入驱动执行环境DXE阶段后，获取当前使用的Setup界面的标识；
从储存的所述至少两个Setup界面的界面数据中，加载具有所述标识的Setup界面的界面数据；所述界面数据包括界面描述数据和界面解析数据；
采用具有所述标识的界面解析数据对具有所述标识的界面描述数据进行解析；
在满足设定条件时按照解析结果显示Setup界面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在进行界面数据解析前，获取当前使用的Setup界面的标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在进入DXE阶段后，获取当前使用的Setup界面的标识，包括：接收基板管理控制器BMC在进入DXE阶段后发送的当前使用的Setup界面的标识；
所述在进行界面数据解析前，获取当前使用的Setup界面的标识，包括：
在进行界面数据解析前，向BMC请求当前使用的Setup界面的标识；
接收BMC发送的当前使用的Setup界面的标识。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收BMC发送的当前使用的Setup界面的标识，包括：通过智能平台管理接口IPMI，或者通过中央处理器CPU的寄存器接收BMC发送的当前使用的Setup界面的标识。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当前使用的Setup界面的标识作为Setup界面参数的值保存；所述Setup界面参数为基本输入输出***BIOS的启动配置参数；
所述获取当前使用的Setup界面的标识，包括：读取BIOS中Setup界面参数，得到当前使用的Setup界面的标识。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保存至少两个Setup界面的界面数据的非易失性存储器包括：将每个Setup界面的界面数据保存在不同数据区域的只读存储器布局ROM Layout；或
通过串行外设接口SPI连接南桥或平台控制中心PCH的非易失性存储芯片。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个Setup界面的界面数据保存在一个BIOS图像Image文件中，所述BIOS Image文件包括：通过编译至少两个界面的可视框架表达VFR文件和统一码UNI文件生成的二进制界面描述数据，和每个界面的内部框架解析器IFR界面解析数据。
8.一种显示启动设置Setup界面的装置，应用在主板上，其特征在于，在非易失性存储器中保存中有至少两个Setup界面的界面数据，所述装置包括：
第一标识获取单元，用于在进入驱动执行环境DXE阶段后，获取当前使用的Setup界面的标识；
加载单元，用于从储存的所述至少两个Setup界面的界面数据中，加载具有所述标识的Setup界面的界面数据；所述界面数据包括界面描述数据和界面解析数据；
解析单元，用于采用具有所述标识的界面解析数据对具有所述标识的界面描述数据进行解析；
显示单元，用于在满足设定条件时按照解析结果显示Setup界面。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二标识获取单元，用于在进行界面数据解析前，获取当前使用的Setup界面的标识。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一标识获取单元包括：标识接收模块，用于接收基板管理控制器BMC在进入DXE阶段后发送的当前使用的Setup界面的标识；
所述第二标识获取单元包括：
标识请求模块，用于在进行界面数据解析前，向BMC请求当前使用的Setup界面的标识；
标识接收模块，用于接收BMC发送的当前使用的Setup界面的标识。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述标识接收模块具体用于：通过智能平台管理接口IPMI，或者通过中央处理器CPU的寄存器接收BMC发送的当前使用的Setup界面的标识。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述当前使用的Setup界面的标识作为Setup界面参数的值保存；所述Setup界面参数为基本输入输出***BIOS的启动配置参数；
所述第一标识获取单元包括：标识读取模块，用于读取BIOS中Setup界面参数，得到当前使用的Setup界面的标识。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述保存至少两个Setup界面的界面数据的非易失性存储器包括：将每个Setup界面的界面数据保存在不同数据区域的只读存储器布局ROM Layout；或
通过串行外设接口SPI连接南桥或平台控制中心PCH的非易失性存储芯片。
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述至少两个Setup界面的界面数据保存在一个BIOS图像Image文件中，所述BIOS Image文件包括：通过编译至少两个界面的可视框架表达VFR文件和统一码UNI文件生成的二进制界面描述数据，和每个界面的内部框架解析器IFR界面解析数据。
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